袁文婷
生物學(xué)科作為概念性學(xué)科,但在很多方面亦涉及到推理判斷,分析計(jì)算內(nèi)容,因此就需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維作為思想上的支持。科學(xué)思維的養(yǎng)成,主要要從建構(gòu)體系出發(fā),歸納成為知識(shí)系統(tǒng),倡導(dǎo)實(shí)際運(yùn)用,引導(dǎo)創(chuàng)新,用于問(wèn)題解決。以下,筆者就如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維,發(fā)展生物核心素養(yǎng)作出論述。
繪制導(dǎo)圖,建構(gòu)體系
思維導(dǎo)圖作為歸納知識(shí)體系的重要方式,在日常學(xué)習(xí)中被各種學(xué)科運(yùn)用,體現(xiàn)出其重要性。在生物學(xué)科中,引導(dǎo)學(xué)生繪制導(dǎo)圖,羅列知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,有助于加深學(xué)生的印象,把握系統(tǒng)之間的聯(lián)系,形成框架結(jié)構(gòu),建構(gòu)成為知識(shí)體系,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維有極其重要的意義。
例如,在“細(xì)胞增殖”的學(xué)習(xí)過(guò)程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維導(dǎo)圖的建構(gòu),如細(xì)胞增殖分為三種情況:有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂,分別就這三種分裂方式的方式、過(guò)程、特點(diǎn)、圖像進(jìn)行了羅列。有絲分裂下分為細(xì)胞周期、分裂過(guò)程、分裂意義,細(xì)胞周期即G1期、S期、G2期、M期,有絲分裂過(guò)程,即包括DNA、染色體數(shù)量變化和圖像特征,有絲分裂意義在于保持了細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。減數(shù)分裂下分為概念、過(guò)程、結(jié)果、意義等,概念下包括同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體等,分裂過(guò)程下包括:DNA和染色體數(shù)量變化,各時(shí)期特征,結(jié)果為成熟的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半,意義是保證物種在發(fā)育過(guò)程中親子代間染色體數(shù)目的恒定等。無(wú)絲分裂知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)潔,下只分為特點(diǎn),就是沒(méi)有紡錘絲和染色體的變化。通過(guò)羅列知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生建構(gòu)起了思維框架,建構(gòu)成為知識(shí)體系,在實(shí)際運(yùn)用中能根據(jù)所需,迅速提取出需要的細(xì)小知識(shí)點(diǎn),對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決起到了很大的幫助。
可視化的思維導(dǎo)圖,讓知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)之間的關(guān)系顯得更加清晰,亦可依賴(lài)這一可視化的結(jié)構(gòu)體系,用于完善知識(shí)點(diǎn)的歸納,通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖,建構(gòu)知識(shí)體系,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,發(fā)展生物核心素養(yǎng)的重要舉措。
自主實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)創(chuàng)新
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式是培養(yǎng)學(xué)生思維能力最直接的方式,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的思考、探究過(guò)程中,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,利用科學(xué)知識(shí)研究生物現(xiàn)象,在歷經(jīng)猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究后得出結(jié)論,間接提升了學(xué)生的科學(xué)思維能力,發(fā)展生物核心素養(yǎng)。
例如,在“細(xì)胞的物質(zhì)輸出與輸入”的學(xué)習(xí)過(guò)程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)操作,觀察“質(zhì)壁分離”“質(zhì)壁復(fù)原”現(xiàn)象。學(xué)生利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞制作臨時(shí)裝片,置于顯微鏡下觀察,學(xué)生在顯微鏡中觀察到細(xì)胞原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁和明顯的中央大液泡,之后學(xué)生利用0.3g/ml的蔗糖溶液對(duì)細(xì)胞進(jìn)行處理,在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的中央液泡逐漸變小,紫色加深,發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象。而后學(xué)生又配置大于0.3g/ml的蔗糖溶液用于細(xì)胞的處理,學(xué)生在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離的速度加快,最后學(xué)生用清水處理細(xì)胞,細(xì)胞逐漸恢復(fù)了原狀,紫色變淺,中央液泡變大。學(xué)生自主探究了不同的植物細(xì)胞在統(tǒng)一濃度的蔗糖溶液的處理下,所用的時(shí)間,得出了在統(tǒng)一濃度蔗糖溶液的處理下,質(zhì)壁分離速度越快的細(xì)胞,細(xì)胞液濃度越小,內(nèi)外濃度差越大的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方式,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,自主進(jìn)行對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)判,在邏輯推理的過(guò)程中分析實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,發(fā)展生物核心素養(yǎng)有一定幫助。
聯(lián)系生活,解決問(wèn)題
生物學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容大都來(lái)自生活實(shí)際,因此在生物的學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師要廣泛的聯(lián)系生活實(shí)際,從生活實(shí)際中汲取生物問(wèn)題,用于課堂的解決,將書(shū)本知識(shí)與生活實(shí)際相對(duì)接,引發(fā)學(xué)生的思維想象。學(xué)生在解決生活實(shí)際問(wèn)題中,完善自己的思維品質(zhì),養(yǎng)成科學(xué)思維能力。
例如,在“人類(lèi)遺傳病”的學(xué)習(xí)過(guò)程中,筆者采用學(xué)生在日常中,曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)的病癥,血友病、外耳道多毛癥等等遺傳性病癥。如一健康男子與一患有血友病的女性結(jié)婚,在孕檢時(shí),醫(yī)生對(duì)這對(duì)夫婦應(yīng)該生男孩還是女孩給出的建議。學(xué)生從資料中查閱,了解到血友病是一種伴X染色體的隱形遺傳病,因此男性的基因可表示為XBY,女性為患病狀態(tài),因此女性的基因可表示為XbXb,所以在孩子的基因中,可能出現(xiàn)兩種情況,即XbY,XBXb。因此,女孩一定是健康的,男孩一定是患病的,總結(jié)出關(guān)于伴X染色體的隱形遺傳病的規(guī)律為“母病子必病,女病父必病”的規(guī)律,用于日后問(wèn)題的解決。
在學(xué)生思考這類(lèi)實(shí)際問(wèn)題時(shí),學(xué)生的思維是會(huì)隨著課堂的進(jìn)行而在腦海中實(shí)際模擬場(chǎng)景的,這對(duì)學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維能力是有幫助的。在對(duì)接實(shí)際問(wèn)題的解決過(guò)程時(shí),學(xué)生的表現(xiàn)總會(huì)展現(xiàn)出積極的一面,而生物正是從實(shí)際中引發(fā)出來(lái)的學(xué)科,因此要在實(shí)際教學(xué)中,要多采用聯(lián)系實(shí)際的方式,幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維能力。
在高中生物的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的一個(gè)過(guò)程,因此,就需要教師采用建構(gòu)思維導(dǎo)圖、鼓勵(lì)自主實(shí)驗(yàn)等方式長(zhǎng)期對(duì)學(xué)生進(jìn)行熏陶,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。讓學(xué)生在分析、歸納計(jì)算生物問(wèn)題時(shí),顯得游刃有余,獲得對(duì)生物知識(shí)的高度概括性的概念認(rèn)知,達(dá)到培養(yǎng)思維能力,發(fā)展生物核心素養(yǎng)的目的。
(作者單位:江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)丁溝中學(xué))